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Lernen mit Wearable Computing Mobile Learning Day 2014, Hagen www.dhbw-mannheim.de Prof. Dr. Christian Bürgy

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Lernen mit Wearable ComputingMobile Learning Day 2014, Hagen

www.dhbw-mannheim.de

Prof. Dr. Christian Bürgy

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Prof. Dr. Christian Bürgy – Lernen mit Wearable Computing

Agenda

Was ist Lernen?

Was sind mobile & Wearable Computer?

Beispiele – Wearables im (Forschungs-) Einsatz

Was haben Wearables mit Lernen zu tun?

Wer lernt wie?

Was erwartet uns?

2Hagen, 06.11.2014

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Prof. Dr. Christian Bürgy – Lernen mit Wearable Computing

Was ist Lernen?

sich Wissen, Kenntnisse aneignen

sich, seinem Gedächtnis einprägen

Fertigkeiten erwerben

im Laufe der Zeit [durch Erfahrungen, Einsichten] zu einer bestimmten Einstellung,

einem bestimmten Verhalten gelangen

[ein Handwerk] erlernen

[Duden]

3Hagen, 06.11.2014

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Was ist Lernen?

Motivation:

absichtliches (intentionales) Lernen

beiläufiges (inzidentelles und implizites) Lernen

Auslöser:

selbst-bestimmt, je nach Interesse, „freiwillig“

als Schule / Schulung, vorgegeben, „Pflicht“

Umgebung:

privat (zu Hause, als Hobby, unterwegs, …)

beruflich (am Schreibtisch, in der Werkstatt, im OP, …)

4Hagen, 06.11.2014

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Mobile Computer

„Mobile Endgeräte sind so klein und leicht, dass sie einfach zu tragen und auch

mobil zu benutzen sind, zum Teil parallel zu anderen Tätigkeiten.

Sie haben Benutzungsschnittstellen zur Bereitstellung und Eingabe von

Informationen und eine drahtlose, meist synchrone Verbindung zu

Informationsnetzwerken.“

[Bürgy 2012]

5Hagen, 06.11.2014

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Mobile Computer

6Hagen, 06.11.2014

Das ist nicht mit „mobil“ gemeint!

Quelle: unbekannt (Internet)

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Wearable Computer

„Wearable Computer werden am Körper getragen und können freihändig bedient werden,

teilweise auch ohne Display. Diese Computer werden “nebenläufig” genutzt und

unterstützen andere Tätigkeiten. Sie arbeiten im Hintergrund, um bei Bedarf verfügbar

zu sein.”

[Bürgy 2012]

Wearables können zwei Paradigmen zugeordnet werden:

„Erweiterung des menschlichen Gehirns”

„Computer als Werkzeug”

7Hagen, 06.11.2014

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Wearable Computer

8Hagen, 06.11.2014

Das ist nicht mit „Wearable“ gemeint!

Quelle: mike2.com

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Mobile vs. Wearable Computing: Woher kommen wir?

9Hagen, 06.11.2014

Quellen: TZI, UniSA, TechWear, teXXmo, Xybernaut, Motorola, Google, Samsung

?

PDALaptop

Blackberry

„Autotelefon“

Handscanner

Handy

Smartphone

Motortester

Convertibles

iPad & Co.

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Woher kommen wir? - 1999-2002

10Hagen, 06.11.2014

Quellen: CMU, Bosch

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Woher kommen wir? - 2004

11Hagen, 06.11.2014

Quellen: Bauhaus Universität, Bürgy

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Woher kommen wir? – 2008-2012

12Hagen, 06.11.2014

Quelle: http://www.sap-tv.com/in-the-future-intelligent-it-will-be-a-part-of-clothing/4840

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Woher kommen wir? - 2009

13Hagen, 06.11.2014

Quellen: teXXmo, Brückner Servtec

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Prof. Dr. Christian Bürgy – Lernen mit Wearable Computing

Das Wearable Computing Interaktionsparadigma

14Hagen, 06.11.2014

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Prof. Dr. Christian Bürgy – Lernen mit Wearable Computing

HMD – Head-Mounted Displays

15Hagen, 06.11.2014 Quellen: Trivisio, Cybermind, Laster, Vuzix, Liteye, Lumus

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Bildgestützte Arbeitsprozesse

16Hagen, 06.11.2014

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Beispiel Anwendung: „Learn-by-Vision“

17Hagen, 06.11.2014

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Was haben Wearables mit Lernen zu tun?

Unser Konsumverhalten bzgl. Informationen ändert sich massiv.

Es gilt „zu wissen wo etwas zu finden“ ist, statt „zu wissen“.

Das Datenvolumen wird zu groß für „menschliches In-Memory“.

Das bedeutet für das Lernen…

dass das Vermitteln und Kennen der Abläufe von Informationsbeschaffung und

Informationsbereitstellung wichtiger werden

dass das Erlernen von Sachverhalten oder Abläufen an Bedeutung verliert

(vgl. aber Taschenrechner)

dass Informationen ständig und nebenbei bereitgestellt werden müssen

18Hagen, 06.11.2014

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… aber Wearables sind auch Daten- / Wissenslieferant:

Lernen, was in uns / mit uns vorgeht („Quantify Yourself“)

Puls, Blutdruck, Zuckerspiegel, …

Tätigkeiten, Kontexterkennung

Ernährung, Gesundheit, Fitness, (Work) Life Balance

Lernen / wissen, wer wann wo ist (Tracking)

Wo ist mein Handy?

Wo sind meine Kinder?

Wo sind meine Firmenwagen / Mitarbeiter?

19Hagen, 06.11.2014

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Dimensionen des Wearable Computing

Der Wearable Computer…

ist immer funktional und in Betrieb

bietet (Interaktion mit) Informationen jederzeit an jedem Ort

ist proaktiv und “wissend”- um den Nutzer, seinen Kontext und die ausgeübte Aktivität

Aktuelle Herausforderungen sind (immer noch)…

die Mensch Computer Interaktion mit HMD, Gesten, Sprache

Kontextbestimmung: externe und wearable Sensorik

Versprechungen bzw. Ziele sind…

der nächste Schritt der Digitalisierung

(weiterer) Abbau von Medienbrüchen

20Hagen, 06.11.2014

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Wer lernt wie?

21Hagen, 06.11.2014

Freizeit – Consumer-Gerät

Kontaktpflege, Reisen, Dokumentation

Beruf – industrietaugliche Systeme

Kommissionierung

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Wer lernt wie?

22Hagen, 06.11.2014

Freizeit – Consumer-Gerät Beruf – industrietaugliche Systeme

Sport, Gesundheit, Kommunikation „Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte“

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Wer lernt wie?

Private Nutzung

Gadget wie Smartphone

Soziale Akzeptanz offen

Private Nutzung ist Wegbereiter der

gewerblichen Nutzung

Killerapplikation fehlt (noch)

Gewerbliche Nutzung

Technologie vorhanden

Einbindung in die IT-Landschaft

entscheidend

Keine simple Übertragung des Desktop

möglich (HCI)

Nutzer ist Konsument und Produzent

(In- & Output)

Qualitätsverbesserung durch weniger

Medienbrüche

23Hagen, 06.11.2014

Aber auch „der Computer“ lernt! - Die Systeme müssen (noch) intelligenter werden.

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Was erwartet uns? Warum liegt Google vorn?

24Hagen, 06.11.2014

Google macht (besseres) Marketing…

Quellen: Google, SAP

Industrielle Anwendung von Wearables ist aber längst in Arbeit!

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Was erwartet uns?

„Learning on the Job“ - die Ausführung von Tätigkeiten verschmilzt mit dem Erlernen der

Tätigkeit

Informationen werden bedarfsgerecht bereitgestellt … aber auch gesammelt

Der Wearable Computer wird zum mobilen Büro mit Einflüssen auf …

Arbeitsvorbereitung

Arbeitsdokumentation

Zuarbeit und Zusammenarbeit

25Hagen, 06.11.2014

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Wearable Lernszenarien

Lernen mittels augmentierter Information

Wissen über äußere Gefährdungen

Schutz vor inneren (Gesundheits-) Gefährdungen

Lernen durch aktive Assistenz

Eher „Erziehungssysteme“ als Lernsysteme

26Hagen, 06.11.2014

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Botschaft

Wearable Computing ist die Post-PC-Gerätegeneration

Der Mensch wandelt sich im Netz vom Konsumenten zum Produzenten von

Informationen

Die Kommunikation (auch das Lernen!) wird zunehmend bildgestützt

Eine enge Koppelung von realen und virtuellen Objekten wie in

Fahrerassistenzsystemen hält Einzug in private und berufliche Tätigkeiten

27Hagen, 06.11.2014

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Fazit (mit Augenzwinkern)

Wearable Computing ist in der Gesellschaft längst angekommen…

28Hagen, 06.11.2014 Quellen: Bürgy, Fox

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Kontakt

29Hagen, 06.11.2014

03/2000

03/2010

Prof. Dr. Christian Bürgy

Studiengangsleiter und

Professor für Angewandte Informatik

Duale Hochschule Baden-Württemberg Mannheim

Fakultät Technik

Coblitzallee 1-9

68163 Mannheim

Tel.: +49 (0)621 4105 - 1264

Fax: +49 (0)621 4105 - 1194

E-Mail: [email protected]

Quellen: CMU, SAP